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行业资讯

ICDP之前的世界大陆科学钻探

  1.各国研究情况。
 
  大陆地壳远比洋壳古老,隐藏有更多的地球奥秘,大陆还是人类直接居住、获取主要的矿产资源以及遭受地质灾害威胁最大的地方,因此人们迫切希望通过大陆科学钻探来更多和更深入地了解大陆。大陆科学钻探始于20世纪70年代,直到1996年2月国际大陆科学钻探计划正式成立之前,许多国家实施(或参与)了大陆科学钻探汁划。
 
  12km苏联制定了庞大的科学深钻计划,在一些主要的地震剖面的交点处,考虑布置20余个7~12km的科学超深孔。1970年开始钻进设计深度15 000m的科拉超深孔,至1986年达到12 262m孔深,成为当今世界最深的钻孔,并已成为世界第一个深部实验室(观测站)。前苏联共实施了11个科学超深孔和深孔,除了科拉超深孔之外,其他的著名超深孔有萨阿特累超深孔、乌拉尔超深孔、克里沃罗格超深孔、第聂伯一顿涅茨克科学钻孔、秋明超深孔、迪尔劳兹深孔等。
 
  德国实施了举世闻名的“联邦德国大陆深钻计划(KTB)”,在海西缝合带的结晶地块中先后钻了一个4000. 1m深孔和一个9101m的超深孔,目的是研究地壳较深部位的物理、化学状态和过程,了解内陆地壳的结构、成分、动力学及其演变。
 
  在ICDP成立之前,美国实施了10多个科学钻探项目,钻孔深度都较浅,最深的只有3510m(卡洪山口项目),其他已实施的科学钻探项目有索尔顿湖科学钻探项目、伊利火山链科学钻探项目、长谷地热勘探项目、瓦莱斯破火山口科学钻探项目、上地壳项目等。
 
  1982年,法国的科学家提出了100个需通过科学钻探解决的地学问题,从中选定了12个问题,计划实施科学钻探,已完成了3个,其钻孔深度分别为900m、1400m和3500m。
 
  瑞典国家动力委员会在瑞典中部Gravberg地区的锡利扬陨石撞击构造,施工了一口6950m深的科学探井,以寻找非生物成因的石油和天然气。
 
  2000m典、瑞士2英国分别实施了以核废料储埋点勘察为目的科学钻探,钻孔深度一般为1000~2000m,最深为2500m。
 
  加拿大等国均制定了大陆科学钻探计划,开展浅孔科学钻探工作。
 
  日本制定为期10年的超深钻计划,拟在太平洋、菲律宾及亚洲板块结合带上打超深井
 
  2.国际合作。
 
  科学钻探是唯一能获得地下深处真实信息的地学研究方法,但是该方法存在着成本高、难度大和风ICDP特点。在此领域开展国际合作,以减轻经济和技术方面的风险,实现成果共享,这种思路在ICIDP成立之前就已经存在并付诸于实施。ICDP成立前在大陆科学钻探领域实施的几个主要国际合作项目有以下三项。
 
  (l)格陵兰冰心钻探研究计划(GRIP)。由欧洲科学基金会组织并提供800万美元经费。法国、德国、英国、比利时、意大利、丹麦、冰岛和瑞士等国的40多位科学家共同参与执行此项研究。
 
  计划于1990年开始,1992年7月12日钻孔在深度3029m处贯穿了20万年的冰盖达到了岩盘。通过钻孔'取得了3000余米冰盖的完整冰心样品,科学家们拟重建过去20多万年地球气候与环境史的模型,用以研究冰川活动、全球气候变暖以及火山喷发与大气层变冷之间的种种内在与外在关系。
 
  (2)塞浦路斯地壳研究项目。由加拿大、塞浦路斯、英国、法国、冰岛、沙特阿拉伯和美国的科学家成立了国际地壳研究钻探组(ICRDG),在具有世界上最完整、受干扰很小的蛇绿岩带(位于塞浦路斯)实施钻探,获取信息,建立三维洋壳模型。在1982~1985年期间,共钻5个孔,回收3500m岩心,其中Cy-4孔深约2400m。
 
  (3)冰岛研究钻探项目(Iceland research drilling project)。1978年夏天开始,孔深1920m,岩心采取率99%,共钻进60d。由一家加拿大公司施工。钻探目的是调查大洋中脊地壳(冰岛)上部2km左右的温度剖面、岩石学、岩石的蚀变、物理性能和增生板块边缘地壳岩石中的原位应力。